素数环:从1到10这10个数摆成一个环,要求相邻的两个数的和是一个素数。求有多少种符合要求的摆法。 c++回溯简单代码
时间: 2024-12-19 11:26:16 浏览: 18
在数学和计算机科学中,给定一个整数序列并要求通过某种规则形成一个新的序列(如本题中的相邻数之和为素数),这是一个典型的回溯(backtracking)问题。回溯是一种搜索算法,在解决这类组合优化问题时特别有效,因为它可以尝试所有可能的解决方案,直到找到符合条件的答案。
C++中,你可以用递归函数和数组来表示这个环,并检查每个位置的数字选择是否满足条件。这里提供一个简单的示例代码框架:
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
// 判断一个数是否为素数
bool isPrime(int num) {
if (num <= 1) return false;
for (int i = 2; i * i <= num; ++i)
if (num % i == 0)
return false;
return true;
}
// 检查当前排列是否满足条件
bool checkRing(vector<int>& ring, int start, int sum) {
if (start == ring.size()) // 如果已经遍历完一圈
return isPrime(sum);
// 尝试将下一个数添加到环上
for (int i = start; i < ring.size(); ++i) {
ring[start] = i + 1;
if (checkRing(ring, start + 1, sum + ring[start])) {
return true; // 找到一种合法摆放
}
}
return false; // 当前摆放无效,回溯
}
int countValidRings(vector<int>& nums, int n) {
vector<int> ring(n); // 初始化环,假设第一个数是1
ring[0] = 1;
return checkRing(ring, 1, ring[0]); // 回溯开始,计算结果
}
int main() {
vector<int> nums = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
int n = nums.size();
int validRings = countValidRings(nums, n);
cout << "在1到10之间,有 " << validRings << " 种符合要求的摆法." << endl;
return 0;
}
```
注意:这段代码只是一个基础框架,实际运行时可能需要处理边界情况、性能优化等问题。由于计算量较大,对于10个数的实例,可能需要较长的时间才能得到结果。在实际应用中,可以考虑使用更高效的算法或数据结构来优化。
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